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蘋果專利詳細介紹了包含面部感測器的ARVR頭顯裝置

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可以嵌入一系列的感測器

映維網 2021年09月24日

)蘋果早前曾申請一份可用於AR/VR頭顯的面部感測器專利。日前,美國專利商標局又公佈了一份相關發明。具體來說,未來的蘋果頭顯可以整合一系列的面部感測器陣列。所述的感測器示例包括:深度攝像頭、注視點追蹤攝像頭、鐳射雷達、Touch ID和一系列健康感測器(如肌電圖(EMG)、氧氣、心率和血液流量等),甚至是用於檢測手勢的感測器。

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:新蘋果AR/VR頭顯專利可用面部感測器測量心率、溫度、腦活動等

名為“Electronic device with facial sensors”主要介紹了一種包含面部感測器的頭顯裝置。在一個方面,頭戴式裝置可具有包括顯示器的頭戴式外殼。顯示器配置成當用戶的眼睛位於靠近外殼的視窗中時,顯示供使用者瀏覽的影象。外殼具有可壓縮的不透明光密封帶。光密封帶可以是環形,並且可以阻擋頭戴式外殼周圍的雜散光,從而確保雜散光不會干擾使用者瀏覽影象。

在另一個方面,可在光密封帶中提供感測器以測量面部表情並收集其他測量資料。可以將關於測量的面部表情資訊傳送到外部裝置,以便外部裝置可以更新虛擬化身的對應面部表情,從而反映使用者的當前面部表情。

但除了面部表情感測器,蘋果提到裝置可以進一步包含肌電圖感測器(EMG)、電阻感測器、應變計、加速計和其他運動感測器、磁性感測器、電位計和其他感測器。光密封帶中的致動器可根據面部感測器測量值和其他測量值進行控制。面部感測器測量和其他感測器的其他測量可用於身份驗證、致動器調整、虛擬化身控制、健康監測、感測器校準和其他活動。

蘋果可以使用的感測器選項種類非常多。專利說明提到了一系列可以嵌入至裝置的感測器型別,但當然,檔案只是單純列出了感測器名稱,沒有進行詳細說明。

輸入-輸出裝置中的感測器可包括力感測器(例如應變計、電容式力感測器、電阻式力感測器等)、音訊感測器(例如麥克風)、觸控和/或接近感測器(例如整合到顯示器中的二維電容式觸控感測器,二維電容式觸控感測器重疊顯示器,和/或形成按鈕、觸控板或其他與顯示器無關的輸入裝置的觸控感測器)和其他感測器。

如果需要,感測器可包括光學感測器,例如發射和檢測光的光學感測器、超聲波感測器、光學觸控感測器、光學接近感測器和/或其他觸控感測器和/或接近感測器、單色和彩色環境光感測器、影象感測器、指紋感測器、虹膜掃描感測器、視網膜掃描感測器和其他生物感測器、溫度感測器、用於測量三維非接觸手勢的感測器、壓力感測器、用於檢測位置、方向和/或運動的感測器、健康感測器,如血氧感測器、心率感測器、血流感測器和/或其他健康感測器、射頻感測器、深度感測器、自混合感測器和光檢測與測距(鐳射雷達)等飛行時間感測器、溼度感測器、注視點追蹤感測器、感應肌肉啟用的肌電圖感測器、面部感測器和/或其他感測器。

蘋果專利詳細介紹了包含面部感測器的ARVR頭顯裝置

如圖1所示,在一個實現中,裝置10可使用感測器16和/或其他輸入輸出裝置收集使用者輸入。例如,按鈕可用於收集使用者之於按鈕的按下輸入;觸控感測器重疊顯示器可用於收集使用者之於觸控屏的輸入;觸控板可用於收集觸控輸入;麥克風可用於收集音訊輸入;加速度計可用於監測手指接觸輸入表面時的情況,並可用於收集手指按下輸入等等。

蘋果專利詳細介紹了包含面部感測器的ARVR頭顯裝置

上面的蘋果專利圖9是帶有肌電圖感測器的裝置橫截面示意圖;圖11是具有光學感測器的裝置橫截面示意圖;專利圖12和13是帶有運動感測器(如慣性測量單元或加速計)的裝置橫截面示意圖,其中圖13同時示出了攝像頭。

蘋果專利詳細介紹了包含面部感測器的ARVR頭顯裝置

專利圖23是示例性設別的操作流程圖。蘋果指出,面部感測器陣列可以沿著密封帶延伸。不同的感測器測量使用者面部的不同部分並收集資訊,例如面部壓力、面部運動、面部形狀(從沿其長度位置處測量的密封厚度)和/或其他面部資訊(膚色、肌肉活動、溫度、心率、血流、血氧水平等)。

在一個實施例中,可以將關於測量的面部表情資訊傳送到外部裝置,以便外部裝置可以更新虛擬化身的對應面部表情,從而反映使用者的當前面部表情。

相關專利

Apple Patent | Electronic device with facial sensors

https://patent。nweon。com/20524

名為“ Electronic device with facial sensors(帶有面部感測器的電子裝置)”的蘋果專利申請最初在2021年1月提交,並在日前由美國專利商標局公佈。